Дочь музыканта Ленни Кравица и актрисы и модели Лизы Боне. Её бабушка — мать Ленни Кравица — Рокси Рокер, актриса и тележурналист, афроамериканка багамского происхождения. Дедушка — Сеймур Кравиц (он же Сай Кравиц) — продюсер на канале NBC, еврей из украинской семьи. Её дед по матери — оперный певец афроамериканец Ален Боне, а бабушка — музыкальный преподаватель еврейского происхождения Арлин Литман

В 2007 году Зои Кравиц снялась в своей дебютной кинокартине «Вкус жизни» режиссёра Скотта Хикса, где играла на одной площадке с Кэтрин Зета-Джонс и Аароном Экхартом. В том же 2007 году Зои сыграла в фильме режиссёра Нила Джордана «Отважная» вместе с Джоди Фостер. Зои завершила работу в обеих картинах к моменту окончания последнего года своего обучения в школе.

В 2008 году Зои снялась в фильме Крейга Лукаса «Птицы Америки», где она играла с такими именитыми актёрами как Мэттью Перри, Бен Фостер и Хилари Суонк и Дженнифер Гудвин. На съёмках этого фильма у Зои начался роман с Беном Фостером, который продолжался до конца 2008 года.

Зои снялась в видеоклипе Jay-Z на песню «I Know»[3]. Также приняла участие в кампании в поддержку кандидата в президенты США Барака Обамы, для чего спела в видео «We Are The Ones» We Are The Ones.

В комедии «Убийство школьного президента» Зои работала вместе с Брюсом Уиллисом.

В 2008 году Зои была задействована в независимой картине «Самый лучший» (The Greatest) с участием Пирса Броснана, Сьюзан Сарандон, Кэри Маллиган о родителях, которые пытаются пережить смерть своего сына, и узнают о том, что некая девушка ждёт от него ребёнка. Это режиссёрский дебют сценаристки Шаны Фесте, продюсером выступил Пирс Броснан, премьера фильма состоялась на международном кинофестивале независимого кино Сандэнс 2009 в Парк Сити, США.

Последней и наиболее известной работой Зои является роль мутантки по прозвищу Ангел в фильме «Люди Икс: Первый Класс».

В 2015 году на экраны вышел четвёртый фильм франшизы «Безумный Макс», где Зои сыграла роль Тост, одну из жён антагониста.

В 2014 году в фильме «Дивергент» сыграла роль Кристины, подруги главной героини Беатрис. В 2015 на большие экраны вышло продолжение «Дивергента» — «Инсургент»[5] , где Зои также снялась.